Đánh giá nhu cầu sử dụng nước phục vụ chuyển đổi sản xuất nông nghiệp tại các công trình thủy lợi

THÔNG TIN CHUNG VỀ NHIỆM VỤ 1.1. Thông tin chung

• Căn cứ và sự cần thiết phải thực hiện 1. Căn cứ thực hiện
• Mục tiêu, phạm vi thực hiện 1. Mục tiêu chung
• Hệ thống trạm bơm Hồng Vân 1. Vị trí địa lý

Thực tế hiện nay nhiều hệ thống công trình thủy lợi đang phục vụ không đúng theo nhiệm vụ thiết kế (theo thống kê trong điều kiện thời tiết bình thường, các hệ thống công trình thuỷ lợi vùng Miền núi phía Bắc, Trung Bộ, Tây Nguyên chỉ đảm bảo tưới được khoảng 75% công suất thiết kế, ở Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long đạt trên 90%) hoặc không đáp ứng được đầy đủ yêu cầu thực tiễn khi đối tượng và yêu cầu phục vụ thay đổi. Điển hình, các hệ thống thủy lợi thuộc lưu vực sông Tích – Nhuệ - Đáy, thuộc các khu vực bị biến đổi mạnh về sử dụng đất, nhiều diện tích đất sản xuất nông nghiệp đã được chuyển sang đất đô thị. Dẫn đến nhu cầu sử dụng nước thay đổi lớn, áp lực tiêu nước tăng cao, ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng. Bên cạnh đó, nguồn nước cung cấp cho công trình thủy lợi từ sông Đà, Hồng bị thiếu hụt nghiêm trọng do tình trạng hạ thấp mực nước liên tục diễn ra những năm gần đây, nhiều công trình thủy lợi đã không đủ điều kiện vận hành lấy nước. Một số nguyên nhân của tình trạng kể trên như sau:. Do đó, công nghệ thiết kế, thi công các công trình còn lạc hậu, dẫn tới công trình đầu mối bị xuống cấp, hệ thống kênh mương chưa hoàn chỉnh, hầu hết là kênh đất hoặc kênh rạch tự nhiên, không kiên cố… dẫn đến công trình không bảo đảm phục vụ theo nhiệm vụ thiết kế. - Rất nhiều hệ thống thủy lợi chỉ được thiết kế phục vụ phát triển nông nghiệp, đặc biệt là cấp nước cho cây lúa, màu nay chuyển sang phục vụ nhiều đối tượng khi hạ tầng chưa kịp thay đổi. - Chuyển đổi sản xuất trong ngành nông nghiệp thời gian vừa qua dẫn tới các biến động về cơ cấu sử dụng nước cũng như yêu cầu về mức đảm bảo cấp nước, tiêu nước, yêu cầu về chất lượng nước của các hệ thống thủy lợi phục vụ nông nghiệp. - Đô thị hóa, phát triển hạ tầng công nghiệp, du lịch, phát triển đô thị cũng làm thay đổi lớn về nhu cầu cấp, thoát nước, đồng thời gây ô nhiễm về chất lượng nước, dẫn đến có đủ nước về “lượng” nhưng không thể sử dụng. Trong thời gian tới, với những thay đổi liên tục về việc sử dụng đất, cơ cấu cây trồng, đối tượng sử dụng nước trong các hệ thống thủy lợi, biến đổi khí hậu, khai thác dòng chính, phát triển kinh tế xã hội… đặt ra yêu cầu phải có thống kê, đánh giá lại toàn bộ quy mô, nhiệm vụ công trình; đối tượng phục vụ;. nhu cầu sử dụng nước của các hệ thống thủy lợi nhằm tư vấn kịp thời cho công 3 tác quản lý, rà soát, điều chỉnh quy hoạch và quản lý, khai thác công trình thủy lợi. Đây là nội dung quan trọng nhằm tư vấn cho cơ quan quản lý nhà nước những kết quả đánh giá tổng thể về các thay đổi và mức độ biến động của các đối tượng liên quan đến quy hoạch thủy lợi và nhiệm vụ của các công trình thủy lợi, trên cơ sở đó xác định được các hệ thống, lưu vực sông cần thiết phải lập mới, rà soát, điều chỉnh quy hoạch chi tiết và các hệ thống/công trình thủy lợi cần điều chỉnh nhiệm vụ phù hợp với thực tiễn, phục vụ chỉ đạo điều hành, khai thác đa mục tiêu công trình. Mục tiêu chung. a) Điều tra, đánh giá tình hình sử dụng đất, nhu cầu sử dụng nước trong phạm vi phục vụ của công trình, hệ thống công trình thủy lợi. b) Khảo sát, đánh giá thực trạng, dự báo sự biến động của nguồn nước, khả năng đáp ứng nhu cầu nước cho các đối tượng sử dụng nước. c) Khảo sát hiện trạng và đánh giá sử dụng đất trong phạm vi bảo vệ công trình của các đơn vị khai thác công trình thủy lợi. Đề xuất kiến nghị giải pháp quản lý, sử dụng đất có hiệu quả, phù hợp với quy định pháp luật. d) Đề xuất giải pháp sửa đổi, bổ sung chính sách liên quan ở trung ương và địa phương; định hướng đầu tư xây dựng, sửa chữa nâng cấp, hiện đại hóa, bảo trì. Nằm ở vùng đồng bằng Bắc Bộ nên vùng nghiên cứu mang các đặc trưng điển hình của khí hậu đồng bằng Bắc Bộ, đó là kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh, cuối mùa ẩm ướt và nhiều mưa phùn, mùa hạ nóng và có nhiều mưa.

PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 3.1. Dữ liệu sử dụng

• Công cụ thực hiện 1. Phần mềm QGIS
• Trình tự thực hiện

The Semi-Automatic Classification Plugin (công cụ phân loại bán tự động) là một công cụ Python dành cho phần mềm QGIS (Nhóm phát triển QGIS, 2021) được phát triển với mục tiêu tổng thể là tạo điều kiện thuận lợi cho những người có lĩnh vực chính không hoàn toàn là viễn thám nhưng điều đó có thể mang lại lợi ích từ phân tích viễn thám. Công cụ phân loại bán tự động cung cấp một bộ công cụ đan xen và giao diện người dùng để giảm bớt và tự động hóa các giai đoạn phân loại lớp phủ mặt đất, từ tải xuống hình ảnh viễn thám đến xử lý trước (tức là các công cụ chuẩn bị dữ liệu cho đến phân tích hoặc các công cụ tính toán khác), xử lý (tức là các công cụ để thực hiện phân loại lớp phủ đất hoặc thực hiện phân tích) và xử lý hậu kỳ (tức là các công cụ để đánh giá độ chính xác của phân loại, tinh chỉnh phân loại hoặc tích hợp dữ liệu bổ sung). Xem xét rằng các thuật toán phân loại bán tự động yêu cầu các pixel đào tạo (tức là các quang phổ), giao diện cụ thể để tạo đầu vào đào tạo và tính toán quang phổ có sẵn, cho phép tạo đa giác tương tác (bằng cách thủ công hoặc. thông qua phát triển vùng) và nhập các thư viện quang phổ như Thư viện quang phổ USGS (Kokaly và cộng sự, 2017) .7.

KẾT QUẢ THỐNG KÊ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ, SỬ DỤNG ĐẤT, TÌNH HÌNH LẤN CHIẾM TRONG PHẠM VI BẢO VỆ CÔNG

Hệ thống thủy lợi Suối Hai - Trung Hà 1. Dữ liệu sử dụng

Tiếp theo sau khi dùng thuật toán phân loại Maximum likelihood các kết quả phân loại ban đầu được thể hiện trong ảnh dưới đây.Trong đó, màu xanh dương thể hiện lớp nước mặt, màu xanh lục thể hiện lớp thực vật và màu đỏ thể hiện lớp xây dựng. Sau khi lọc các giá trị bị nhiễu, dùng 160 mẫu còn lại để kiểm định, kiểm tra lại tính chính xác của công việc phân loại thảm phủ. Nếu độ chính xác đạt trên 75%, tiến hành tính toán diện tích từng lớp trong hệ thống công trình thuỷ lợi để tính toán được diện tích thực trạng sử dụng đất trong phạm vi hành lang công trình bằng Qgis.

Hệ thống thủy lợi Phù Sa - Đồng Mô 1. Dữ liệu sử dụng

Tiếp theo sau khi dùng thuật toán phân loại Maximum likelihood các kết quả phân loại ban đầu được thể hiện trong ảnh dưới đây.Trong đó, màu xanh. Sau khi lọc các giá trị bị nhiễu, dùng 225 mẫu còn lại để kiểm định, kiểm tra lại tính chính xác của công việc phân loại thảm phủ. Sau khi phân loại thảm phủ, dùng thuật toán Sieve để lọc bớt các giá trị bị nhiễu và hiệu chỉnh các điểm nhận diện sai.

Hệ thống thủy lợi sông Nhuệ 1. Dữ liệu sử dụng

Sau khi phân loại thảm phủ, dùng thuật toán Sieve để lọc bớt các giá trị bị nhiễu và hiệu chỉnh các điểm nhận diện sai thể hiện trong hình dưới đây. Sau khi lọc các giá trị bị nhiễu, dùng 70 mẫu còn lại để kiểm định, kiểm tra lại tính chính xác của công việc phân loại thảm phủ. Độ chính xác đạt 77,14% (> 75%), tiến hành tính toán diện tích từng lớp trong hệ thống công trình thuỷ lợi để tính toán được diện tích thực trạng sử dụng đất trong phạm vi hành lang công trình bằng Qgis.

Hệ thống trạm bơm Đan Hoài 1. Dữ liệu sử dụng

Trong đó, màu xanh dương thể hiện lớp nước mặt, màu xanh lục thể hiện lớp thực vật và màu đỏ thể hiện lớp xây dựng. Sau khi lọc các giá trị bị nhiễu, dùng 149 mẫu còn lại để kiểm định, kiểm tra lại tính chính xác của công việc phân loại thảm phủ. Độ chính xác đạt 86,57% (> 75%), tiến hành tính toán diện tích từng lớp trong hệ thống công trình thuỷ lợi để tính toán được diện tích thực trạng sử dụng đất trong phạm vi hành lang công trình bằng Qgis.

Hệ thống trạm bơm Hồng Vân 1. Dữ liệu sử dụng

Sau khi phân loại thảm phủ, dùng thuật toán Sieve để lọc bớt các giá trị bị nhiễu và hiệu chỉnh các điểm nhận diện sai được thể hiện trong hình dưới đây. Sau khi lọc các giá trị bị nhiễu, dùng 150 mẫu còn lại để kiểm định, kiểm tra lại tính chính xác của công việc phân loại thảm phủ. Độ chính xác đạt (88% > 75%), tiến hành tính toán diện tích từng lớp trong hệ thống công trình thuỷ lợi để tính toán được diện tích thực trạng sử dụng đất trong phạm vi hành lang công trình bằng Qgis.

Công trình cống Lương Phú 1. Dữ liệu sử dụng

Vì độ chính xác đạt 88% (>75%), tiến hành tính toán diện tích từng lớp trong hệ thống công trình thuỷ lợi để tính toán được diện tích thực trạng sử dụng đất trong phạm vi hành lang công trình bằng Qgis.